Автор Тема: Балуны-"шалуны" -трансформаторы  (Прочитано 10629 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RA4HTN

  • Newbie
  • *
  • Сообщений: 46
  • Алексей, QTH: Самара
Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« : Декабрь 26, 2023, 05:42:36 am »
Создам отдельную тему, посвящённую всем видам балунов,  возможно будет полезно для всех в плане объединения информации.
Приведу схему. Кто-то может объяснить как определяется и чему входное сопротивление на входе трансформатора Т1, если ниодин из выходных портов не нагружен?
Почему R3, R4 150 ом, а  R2 75 ом?
Какой коэффициент трансформации отдельно у каждого трансформатора по отношению вход выход? Почему обмотки трансформатора включены разными полюсами, если например балун 1:1 однополюсное включение? Или тут трансы не 1 к 1?
Кто сможет пояснить за принципы работы схемы, как подсчитать сопротивления на входе каждого транса с нагрузкой по выходам и без?
« Последнее редактирование: Декабрь 26, 2023, 05:51:07 am от RA4HTN »

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19885
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #1 : Декабрь 26, 2023, 11:04:37 am »
Кто сможет пояснить за принципы работы схемы

Здесь применены стандартные разветвители сигнала по схеме из скрина.
Схема характерна тем, что при выходном сопротивлении источника R, нагрузки 2R друг от друга полностью отвязаны, и всегда полностью согласованы со схемой разветвителя - его выходное сопротивление при указанных номиналах и источнике с выходным сопротивлением R, всегда будет 2R.
У меня подобные разветвители широко применяются, когда нужно разветвить сигнал от антенного усилителя на 2 приёмника - с подобной схемой мусор от гетеродина, попавший в антенну первого приёмника никогда не попадёт в антенну второго.
По поводу входного сопротивления - всё вполне очевидно - при изменении нагрузок схема его постоянным удерживать не может - при номинальных значениях по 2R с каждой из сторон, оно составит ровно R - согласование полное, если отключить одну нагрузку, то будет 3R, при КЗ одной из нагрузок - 0.33R - входной КСВ в обеих случаях будет равен 3.
Одновременное отключение или закорачивание  обоих нагрузок, с идеальным трансом уводит входное сопротивление либо в бесконечность, либо в ноль.
Закорачивание одной нагрузки при ХХ на другой, выводит входное сопротивление на величину R - КСВ по входу единица.
Несложно заметить, что при равенстве сопротивлений нагрузок, на балластном сопротивлении 4R напряжение равно нулю, и мощность на нём не рассеивается - всё, отданное генератором, полностью уходит в нагрузки.
На основании написанного выше, совершенно очевидно, что в Вашей схеме, где первый разветвитель имеет балластное сопротивление 75 Ом, подразумевается источник 75/4=18.75 Ом, а номинальные нагрузки по 75/2=37.5 Ом, стало быть, каждый из разветвителей на Т2 и Т3, учитывая сопротивление источника 37.5 Ом, должен иметь балласт 37.5*4=150 Ом, что соответствует Вашей схеме, и номинальные нагрузки на каждом выходе по 37.5*2=75 Ом.  1yep dontt44
Если использовать источник, качающий первый транс с указанным выше номинальным сопротивлением (18.75 Ом), то все 4 выхода друг от друга полностью развязаны.
Ну, а что там творится по входу, при подключении/отключении нагрузок, писать долго и муторно, выше для одного разветвителя всё написано, для трёх аналогично рассуждайте... lllol lol22
« Последнее редактирование: Декабрь 26, 2023, 11:07:20 am от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Оффлайн RA4HTN

  • Newbie
  • *
  • Сообщений: 46
  • Алексей, QTH: Самара
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #2 : Декабрь 26, 2023, 11:28:18 am »
Класс! Исчерпывающе! Так, правильно, я понял, что если одна из нагрузок будет XX (например будет подключён высокоомный приемник), а по остальным нагрузка 75 ом, то входное будет соответствовать 18.75ом (ксв =1). Таким образом можно как-то сконфигуртьь подключить одну антенну 50 ом к двум приемникам со входом 50 ом и  скажем 2000 ом?
« Последнее редактирование: Декабрь 26, 2023, 11:39:12 am от RA4HTN »

Оффлайн UA9OC

  • Full Member
  • ***
  • Сообщений: 190
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #3 : Декабрь 26, 2023, 11:49:20 am »
Несложно заметить, что при равенстве сопротивлений нагрузок, на балластном сопротивлении 4R напряжение равно нулю, и мощность на нём не рассеивается - всё, отданное генератором, полностью уходит в нагрузки.
Кому-то, может, и несложно... а кому-то... ::)
Игорь, не хватает обозначения "начало-конец" на обмотках... и направления токов в обмотках, что ли...
Напряжение на балластном резисторе 4R будет равно нулю, когда напряжения на левом и правом портах будут одинаковы, т.е. в фазе. Не очень понятно, как это получается... и в сети полно схем таких делителей, когда начала обмоток - в центре. Где истина?

Оффлайн RA4HTN

  • Newbie
  • *
  • Сообщений: 46
  • Алексей, QTH: Самара
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #4 : Декабрь 26, 2023, 11:53:24 am »
Вот так приёмники можно подключить?

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19885
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #5 : Декабрь 26, 2023, 12:56:29 pm »
Вот так приёмники можно подключить?

Можно. Только резистор 50 Ом не нужен - с ним на верхний приёмник будет меньший уровень сигнала поступать.  cr123
И, обратите внимание, что идеальная развязка между приёмниками будет только в случае, если антенна будет ровно 50 Ом.
У себя, повторю, вначале ставлю сверхлинейный антенный усилитель с выходным сопротивлением, не зависящим от сопротивления источника (что-то, типа 1207, 1208, 1210, пересчитанные под выходное сопротивление 25 Ом), а затем - указанный разветвитель.  1yep
Ничего невозможного нет

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19885
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #6 : Декабрь 26, 2023, 01:03:46 pm »
Игорь, не хватает обозначения "начало-конец" на обмотках...

Оно ровно такое, как в схеме в первом сообщении.

Напряжение на балластном резисторе 4R будет равно нулю, когда напряжения на левом и правом портах будут одинаковы, т.е. в фазе. Не очень понятно, как это получается...

Чего ж там непонятного? При равенстве нагрузок, от середины обмотки (см. мою схему) в две стороны текут равные токи, создающие встречные магнитные поля, стало быть, напряжения на входе, и на обеих нагрузках равны и синфазны - транс представляет из себя КЗ - все три его вывода замкнуты.  cr123

и в сети полно схем таких делителей, когда начала обмоток - в центре. Где истина?

Ну, так я-то что могу поделать, если люди не изучали элементарную электротехнику?  dontt44
А истина, говорят, в вине, но я не согласен с этим, ибо, не пью вообще... lol22
Ничего невозможного нет

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19885
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #7 : Декабрь 26, 2023, 01:11:26 pm »
Так, правильно, я понял, что если одна из нагрузок будет XX (например будет подключён высокоомный приемник), а по остальным нагрузка 75 ом, то входное будет соответствовать 18.75ом (ксв =1).

Нет, при отличие хоть одной нагрузки от номинала (75 Ом в данном случае), входное сопротивление уйдёт, при ХХ по одному из 4 выводов, оно составит около 23 Ом.   lol22
Ничего невозможного нет

Оффлайн RA4HTN

  • Newbie
  • *
  • Сообщений: 46
  • Алексей, QTH: Самара
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #8 : Декабрь 26, 2023, 02:12:14 pm »
Даааа, хорошо бы кто симулятор придумал этих балунов,, а то всю голову сломать можно.
Единственно мне понятно как образуется 4R сопротивление, потому что там транс 1:2. А вот как пересчитывать входное на входе в транс при изменении нагрузок по выходам не понятно
« Последнее редактирование: Декабрь 26, 2023, 02:28:03 pm от RA4HTN »

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19885
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #9 : Декабрь 26, 2023, 03:41:53 pm »
кто симулятор придумал этих балунов

А чего там, собственно, придумывать-то - рисуете в том же RFSimm симуляцию транса с отводом от середины (обратите внимание, что вертикальная ветвь звезды катушек с ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ, это не ошибка) ведь в этом симуляторе нет нормальной модели транса, и смотрите всё, что только не пожелаете.  44443

К примеру, смотрим верхнюю картинку - генератор 50 Ом и две нагрузки по 100 Ом, коэффициент передачи по мощности в согласованную нагрузку -3.01 дБ (должно быть 3 дБ - небольшой глюк), КСВ по входу - единица (S11=2.22e-16), всё, как и положено.  1999

Смотрим нижнюю картинку - одна из нагрузок (левая) выросла до 1 кОм - коэффициент передачи мощности в согласованную нагрузку (в правую  123123) не поменялся, а вот КСВ по входу вырос - S11=0.41, КСВ=(1+0.41)/(1-0.41)=2.35, конкретную величину сопротивления можно глянуть, включив отображение диаграммы Смита Z - см. третью картинку, где указаны 119.23 ома... 123123
« Последнее редактирование: Декабрь 26, 2023, 03:45:58 pm от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19885
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #10 : Декабрь 26, 2023, 04:11:05 pm »
А вот разветвитель на 4 выхода, как в первом сообщении.  123123 lllol lol22

Файл RFSimm прилагаю, по нему можно на все вопросы в три секунды найти ответы.... 123123 123123 123123
Ничего невозможного нет

Оффлайн RA4HTN

  • Newbie
  • *
  • Сообщений: 46
  • Алексей, QTH: Самара
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #11 : Декабрь 26, 2023, 05:47:37 pm »
Спасибо, Игорь, я ковырялся в RF simm сегодня полдня, так и не понял, как трансы моделировать. Сейчас  будет проще, благодаря Вам!

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19885
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #12 : Декабрь 26, 2023, 05:52:59 pm »
я ковырялся в RF simm сегодня полдня, так и не понял, как трансы моделировать.

Да, там только через эквивалентные схемы с минусовыми индуктивностями, но транс с раздельными обмотками эквивалентными схемами получить нереально.  dontt44
Почему авторы не сделали нормальную модель транса, мне совершенно непонятно...
Ничего невозможного нет

Оффлайн rtty

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 2244
Re: Балуны-"шалуны" -трансформаторы
« Ответ #13 : Декабрь 28, 2023, 12:44:39 pm »
Единственно мне понятно как образуется 4R сопротивление, потому что там транс 1:2.

Там по обмоткам 1 к 2, а по сопротивлению оно же 1 к 4.
По сути, это кусок схемы полноценного делителя на 2 порта с равными вх\вых сопротивлениями.
Чтобы вход был того же сопротивления как и выходы, еще обычно ставят спереди автотранс на понижение.

Например, как в этой схеме первый транс из трех обмоток : https://eax.me/3db-splitter-combiner/

Есть еще схемы сплиттеров на 2 с одним трансформатором, у которого разное число витков в первичке и вторичных (1.41 к 1 по виткам), как бы два в одном флаконе.

http://ka7oei.blogspot.com/2019/11/homebrew-construction-of-2-and-4-port.html
схема на фиг.3.
« Последнее редактирование: Декабрь 28, 2023, 12:47:24 pm от rtty »